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La eficiencia energética, clave para elegir sistema idóneo de tratamiento de aguas residuales

  • eficiencia energética, clave elegir sistema idóneo tratamiento aguas residuales
    En 2030, Colombia deberá tratar el 68,6 % de las aguas residuales que desecharán alrededor de 10,7 millones de personas. Foto: Óscar Laverde – Unimedios Manizales.
  • Las aguas residuales domésticas, son aquellas que se utilizan, por ejemplo, en cocinas, baños o lavadoras de casas y apartamentos; antes de llegar a ríos y quebradas deben descontaminarse en plantas de tratamiento, un proceso que suele ser muy costoso. Pero, si desde que se planifica la construcción de una infraestructura de este tipo, se consideran factores como la reducción del consumo energético, se tendría un impacto positivo, cercano al 99,5 %. Una guía ayuda a hacerlo.

Sobre la Entidad

Andrés Felipe Dimas Turmequé, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos, de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, propone una metodología centrada en la eficiencia energética, la cual podría convertirse en una herramienta para diseñadores y evaluadores de proyectos de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) en pequeñas y medianas poblaciones colombianas.

Según el magíster, “los sistemas de este tipo construidos en Colombia tienen un algo consumo de energía, lo que influye en los costos de operación y mantenimiento, que se ven reflejados en las facturas que deben pagar los usuarios”.

Estimaciones del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, la energía eléctrica representa entre un 10 % y un 40 % de los costos totales de la operación de los sistemas de tratamiento de agua (potabilizadoras y residuales), llegando en muchos sistemas a valores cercanos al 10 % de los costos totales de un sistema de acueducto o alcantarillado.

Andrés Felipe Dimas Turmequé, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos, Sede Manizales.

Por eso, es fundamental implementar medidas de ahorro energético y el uso de energías alternativas. El ingeniero ambiental y sanitario, Dimas Turmequé, señala que el análisis de la eficiencia energética en los sistemas de tratamiento de aguas residuales es necesario, puesto que, en proyectos realizados, alternativas seleccionadas y decisiones tomadas, los criterios energéticos no han sido considerados.

Agrega que, “en consecuencia, se han construido plantas de tratamiento de aguas residuales de elevados consumos energéticos, en municipios y poblaciones con bajos recursos, llevándolas a un incorrecto funcionamiento o directamente no ser utilizadas por los altos costos de operación”.

En ese sentido, “se requiere que consultores o diseñadores de PTAR evalúen el gasto energético preliminar de los equipos electromecánicos (bombas, maquinaria en tanques, válvulas, comunicaciones, iluminación, etc.) necesarios para el correcto funcionamiento del sistema de tratamiento que están proponiendo”, indica.

Además, si se optimiza el consumo de energía, mediante la selección de equipos y tecnologías se disminuye la emisión de gases de efecto invernadero (GEI).

Planificar para ahorrar  

El trabajo inició con la recopilación del estado del arte, resaltando la importancia que algunos países le han dado a los procesos de tratamiento de agua, desde el punto de la eficiencia energética, y cómo la visión de esta ha cambiado más hacia la planificación de lo nuevo que a la optimización de lo existente.

Para ello, se revisó la normativa técnica colombiana vigente, la Resolución 0330 de 2017 y Resolución 0799 de 2021 sobre sistemas de tratamientos y se analizaron metodologías de selección de alternativas de tratamiento de agua residual empleadas en Norteamérica, México, Brasil y Bolivia

“Se cotejaron los diferentes criterios para identificar las mejores opciones en cuanto a consumos energéticos, cuidando que al ser aplicadas a nuestro entorno fueran adaptables a fin de obtener una metodología objetiva y clara, que compare y evalúe diversos procesos de tratamiento, enfatizando en la eficiencia energética”, anota el magíster.

Montaje de una planta de tratamiento en una empresa de Caldas. Foto: archivo Unimedios.

Así, se determinó que, entre diferentes tecnologías existentes, la más apropiada para las pequeñas y medianas poblaciones del país son los sistemas anaerobios, es decir, aquellos que funcionan con ausencia de oxígeno.

“Estos son funcionales, desde los objetivos de cumplimiento de calidad de agua, eficiente -tienen bajo consumo energético- y replicables”.

Con esta información, diseñó una metodología que incluye seis factores: consumo energético, eficiencia energética, tecnología moderna, confiable y eficiente, costo efectividad, reducción de GEI e incentivos tributarios.

El investigador menciona que el análisis de implementación y la matriz tiene seis ítems de evaluación:

  1. La función, que consiste en medir el consumo energético.
  2. La eficiencia energética hace referencia a la reutilización de esa energía producida para el mismo mecanismo.
  3. La tecnología moderna, confiable y eficiente, para prever mantenimientos en periodos cortos.
  4. Costo de efectividad. Que reduzca los precios del uso de energías como la eléctrica, así como el mantenimiento de la misma planta.
  5. La reducción de gases de efecto invernadero, que pueda ser usado en combustibles u otro tipo de hornos y no expulsadas al aire.
  6. El incentivo tributario analiza la reducción, en impuestos, por ejemplo, que se le hace a toda empresa por implementar estrategias sostenibles.

Este análisis lograría una estimación de evaluación final del 100 %, para que una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas funcione y sea aprovechable para los más de 95 municipios de Colombia, categorizados como pequeñas y medianas poblaciones.

 

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